量子化学计算平台计算节点浙江师范大学试验室管理处

1、大型仪器设备购置论证报告仪器设备名称量子化学计算模拟集群平台项目名称省重点高校实验室建设项目项目负责人陈建荣填表日期实验室管理处制填表说明1单价10万元及以上仪器设备的申购均需填写此表，并与申购计划一起上报有关部门。2所在学院（部门）组织37人单数技术专家进行论证，并通知项目经费管理、设备管理等部门参加论证。申请单一来源采购的需3人以上单数非本校专家参加论证；未列入全省统一论证进口产品范围的进口产品需5人以上单数非本校专家参加论证。3论证会由专家组组长主持，主要程序为：申购人报告、现场考察、专家质询与讨论、专家组形成论证意见并签名。4专家论证同意，经学院（部门）、项目经费管理部门签字并盖章后，

2、报本科教学部（实验室管理处）网上公示一周无异议后实施。5此表一式1份（如设备为进口设备，请提交2份）。设备名称中文量子化学计算模拟集群平台英文Quantum chemistry simulation cluster platform规格型号服务器申购数量2现行单价人民币15.5万美元购置经费来源省重点高校实验室建设经费运行经费来源省重点高校实验室建设经费主要技术指标与功能1. 理论双精度浮点运算能力10598.4Gflops2. 主要参数：4 X Intel XEON Gold 6140 18C/36T 2.3GHz 24.75M 140W；8 X 32GB/DDR4/2400MHz/ECC/

3、REG/2RANK；4TB/SATA/7200RPM/企业级；1 X Intel/SSD/DC/S4600 Series (240GB，2.5寸 SATA 6Gb/s，3D Nand,TLC)；不间断电源在线式稳压3000VA/2400W单机供电60分钟；网络机柜42U 2米19英寸标准加厚。3. 具备服务器虚拟资源管理软件，能够显著提升服务器硬件资源的利用率，如CPU、内存、磁盘等；通过实时监控主机的CPU、内存利用率，并根据配置的规则策略，根据主机负载状况在集群中自动均衡虚拟机的分布；通过软件的方式在虚拟化层实现防DDOS攻击保护，实现了计算平台上内对内和内对外的防护，提高虚拟化平台内部安

4、全性。4. 安装操作系统基于64位LINUX操作系统，系统稳定。提供用于满足高性能并行量子化学计算的环境，安装各种常用科学计算库如LAPACK、ScaLAPACK、FFTW等及其他办公套件、作图软件、 编译器以及常用并行计算环境如OpenMP等，对常见的科学计算软件提供可靠的支持。5. 24口千兆以太网架构，RJ45高性能六类网线，确保高速传输。6. 集群综合管理系统，支持远程管理，实现集群监控功能，后台采用数据库以支持集群历史运行状态信息的保存。提供对集群各计算节点的界面监控。7. 三年质保及售后服务。用房情况地 点面积辅助设施配备是否需改建落实情况教工7-30120 m2无否已落实管理和使

5、用技术人员配备姓 名职称专管或兼管是否使用过熟练程度是否需培训马广才讲师专管是熟练不需要于海瀛副教授兼管是熟练不需要尉小旋讲师兼管是熟练不需要主要用途和适用学科范围该设备提供大规模并行量子科学计算模拟平台，包括MPI并行计算环境、科学计算数学库及编译器安装调试和系统优化服务，采用基于MPICH2和OpenMP混合并行架构集群系统。系统集成密度泛涵理论（DFT）、量子力学（QM）和分子动力学（MD）框架模块，包括ABINIT PWSCF LAMMPS NWCHEM PACKAGE，可以解决量子化学、固体物理、材料科学、化学和材料工程中的固体、分子、表面和界面问题，高性能硬件计算资源采用Intel

6、黄金6100系列处理器，大容量、高带宽、超快内存，可处理要求苛刻的科学计算任务。 适用学科范围：环境科学、化学、生物科学、材料科学购置必要性在环境污染物的形成、理化性质、生物活性以及毒理研究中，计算毒理学正发挥越来越重要的作用。理论计算不仅可以验证实验结果，还可以从分子水平上揭示反应路径和生物活性的化学机制，正逐渐成为研究环境污染物形成机理和毒性作用的重要工具，也是我院环境学科发展的一个重要方向。鉴于科研工作的需要，我们购置了经典的量子化学及分子模拟软件，如Gaussian，Material Studio等，但目前学院仅有一台艮泰服务器（购置于2017年前，使用Intel E5-2683V4处

7、理器，128核），尚不能满足科研工作的基本需求。因此，迫切需要购置该量子化学计算模拟集群平台，提供量子化学计算环境和通用数值计算环境，为环境科学、化学以及生物科学相关学科的科研工作服务。本校是否有同类设备、数量及不能共享的理由学院目前有一台艮泰计算模拟平台。但只有128核，不能满足科研工作的基本需求，且不能实现并行计算，对复杂的环境污染物以及酶环境的模拟运算效率较低。安装场地满足条件（水、电、气等是否齐全）、安全保护措施落实情况、是否涉及放射源物品和剧毒品等危险性材料安装场地满足用电的安全需求，不涉及用水和用气。不涉及放射源物品和剧毒品等危险性材料。国内外同类设备、品牌、规格、性能、技术指标、

8、特色、附件、价格、售后服务、应用支持等的比较我们对比了国内同类设备的性能和价格，比较结果如下：1. 宝德：型号：PR2865PJ；性能：理论双精度浮点计算能力高达10598.4Gflops；技术指标：4颗Intel Xeon Scalable Gold 6140 CPU 18C/36T 2.3GHz，8*32GB DDR4内存，240GB SSD固态硬盘作系统加速盘，4TB企业级硬盘存储数据等；售后：提供原厂系统、专业软件安装以及质保、售后服务；总价约为25万元。2. 艮泰：同宝德配置及售后，总价约为28.5万元。3. IBM：价格比艮泰要更高，售后服务等与艮泰相差不多。4. DELL（戴尔）

9、：同艮泰配置及售后，使用infiniband交换机，搭建集群平台的总费用约为30万。使用效益预测及风险分析该量子化学计算集群平台除可供环境科学与工程系的老师、研究生使用外，还可以给其他学院的老师提供计算节点，创造部分经济效益。开放共享实施方案和是否同意纳入学校共享平台本计算集群平台可以实施开放共享，收费标准为：0.2元/核/小时。项目负责人签字：专家论证意见在环境污染物的形成及毒理学研究中，理论计算发挥了重要作用，可以从分子水平上揭示反应路径和生物活性的化学机制，验证试验结果，是研究环境污染物形成机理和毒性作用的重要手段。量子化学计算模拟集群平台，能够搭建并行计算环境，集成密度泛涵理论（DFT）、量子力学（QM）和分子动力学（MD）框架模块，可以满足对复杂的环境污染物以及酶环境的模拟运算要求。该平台是本学科计算毒理学方向开展科学研究的基础设备，也可以为化学以及生物科学相关学科的科研工作服务。经论证，同意采购。组长签字： 年 月